Abstract
A prominent theme currently in architecture and construction is reality capture, a process of digitizing the real world using different 3D measurement technologies, allowing the expression of reality at different stages of a project and consisting of an important tool in the construction of systems. BIM (Building Information Modeling). One of the main pieces of equipment for obtaining this 3D data is the Terrestrial Laser Scanners (TLS) that allow the generation of point clouds. However, TLS and laser scanning practice have limitations like any measurement instrument. Therefore, the collected observations contain uncertainties that must be evaluated for data in the digital modeling of the object of interest. In this way, it is necessary to evaluate the positional quality of the coordinates obtained in a laser survey so that it is possible to understand how they will propagate in the final product. This work presents a methodology for verifying the quality of terrestrial laser scan coordinates using the TLS BLK360 Leica. Control points were used to record and determine the data reference system. Subsequently, the coordinates of the checkpoints recorded in the point clouds were compared with the data obtained by a topographic survey with the high precision Leica TS15 total station and statistically evaluated. The estimated quality of the recorded cloud passes through the interpolation of the coordinates of the centers of the control targets, as these are compared with the coordinates obtained through positioning by three-dimensional irradiation using the total station. The interpolation method and the cloud density influenced the assessment of positional quality in the recorded cloud. They used high sampling density with the TLS and interpolation through the average values for the coordinates of the targets. The positioning quality was better than 6mm for the present case study.
References
ARYAN, A.; BOSCHÉ, F.; TANG, P. Planning for terrestrial laser scanning in construction: a review. Automation in Construction, v. 125, p. 103551, May 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103551.
BORGES, P. A. F.; FONSECA JUNIOR, E. S.; CINTRA, J. P.; TAVARES JUNIOR, J. B. Avaliação da precisão posicional de um Sistema Laser Scanner Terrestre AM-CW a partir de uma placa de esferas 3D. Revista Brasileira de Cartografia, Uberlândia, v. 70, n. 3. p. 906-931, jul./ set. 2018. DOI: https://doi.org/10.14393/rbcv70n3-45706
CANUTO, C. L.; MOURA, L. R.; SALGADO, M. S. Tecnologias digitais e preservação do patrimônio arquitetônico: explorando alternativas. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. 7, n. 4, p. 252-264, 31 dez. 2016. DOI: https://doi.org/10.20396/parc.v7i4.8647456.
CANUTO, C. L.; SALGADO, M. S. Modelo BIM do Palácio Gustavo Capanema 1937-1945. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 15, n. 1, p. 101-116, 17 jan. 2020. DOI: https://doi.org/10.11606/gtp.v15i1.152823.
CHECCUCCI, E. S. Teses e dissertações brasileiras sobre BIM: uma análise do período de 2013 a 2018. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. 10, p. 1-17, 26 fev. 2019. DOI: https://doi.org/10.20396/parc.v10i0.8653708.
CINTRA, J. P.; GONÇALVES, R. Aplicações das tecnologias Laser Scan e aerofotogrametria por drone para museus. Anais do Museu Paulista, São Paulo, v. 27, p. 1-28. 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/1982-02672019v27e25d1.
COGIMA, C. K.; NASCIMENTO, R. V.C.; PAIVA, P. V.V.; CARVALHO, M. A.G.; DEZEN-KEMPTER, E. Scan-to-HBIM aplicado à igreja da Pampulha de Oscar Niemeyer. Gestão & Tecnologia de Projetos, v. 15, n. 1, p. 117-134, 17 jan. 2020. DOI: https://doi.org/10.11606/gtp.v15i1.152828.
DINIS, F. M.; SANHUDO, L.; MARTINS, J. P.; RAMOS, N. M. M. Improving project communication in the architecture, engineering and construction industry: coupling virtual reality and laser scanning. Journal of Building Engineering, v. 30, July. 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101287.
DOCCI, M.; MAESTRI, D. Manuale di Rivelamento architettonico e Urbano. 10. ed. Bari: Giuseppe Laterza, 2008. 364 p.
FAGGION, P. L. Obtenção dos elementos de calibração e certificação de medidores eletrônicos de distância em campo e laboratório. 2001. 134 f. Tese (Doutorado) - Departamento de Geomática, Setor de Ciências da Terra, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2001.
FUENTES SANTIBAÑEZ, S. A. Avaliação da influência do modelo de ajustamento de observações e da densidade de pontos laser scanner terrestre para a representação paramétrica de superfícies planas. 2010, 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas) - Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010. Disponível em: https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/handle/1884/25575/Dissert.%20Sebastian_.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 20 jan. 2020.
GALO, M.; CAMARGO, P. O. Utilização do GPS no controle de qualidade de carta. In.: CONGRESSO BRASILEIRO DE CADASTRO TÉCNICO MULTIFINALITÁRIO - COBRAC, 1., Florianópolis, 1994. Anais [...]. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 1994.
GEMAEL, C.; MACHADO, A. M. L.; WANDRESEN, R. Introdução ao ajustamento de observações: aplicações geodésicas. 2. ed. Curitiba: Ed. UFPR. 2015. 428 p. (Série Pesquisa, n. 281).
GROSSKOPF, G. G.; HERDEN, Y. S.; SILVA, R. F. T.; MARCHIORI, F. F. A fotografia 360 graus como ferramenta de suporte à modelagem de as built. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. 10, p. e019021, 28 maio 2019. DOI: https://doi.org/10.20396/parc.v10i0.8653839.
INMETRO - INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA. Vocabulário Internacional de Metrologia: Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias, 2012. 94 p. Disponível em: https://metrologia.org.br/wpsite/wp-content/uploads/2021/02/vim_2012.pdf. Acesso em: 20 jan. 2020.
JAAFAR, H. A.; MENG, X.; SOWTER, A. Terrestrial laser scanner error quantification for the purpose of monitoring. Survey Review, v. 50, n. 360, p. 232-248, 7 Mar. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/00396265.2016.1259721.
LEICA GEOSYSTEMS (Brasil). Captura de realidade na construção e engenharia. Curitiba: Leica Geosystems, 2020. Disponível em: https://leica-geosystems.com/pt-br/about-us/content-features/reality-capture-for-construction-and-engineering?&utm_medium=marketingemail&utm_source=google&utm_campaign=&utm_content=Email2. Acesso em: 20 maio 2020.
LEICA GEOSYSTEMS. Leica BLK360: Manual do Usuário. 2. ed. Curitiba: Leica Geosystems, 2018.
LEICA GEOSYSTEMS. Leica TS15 user manual. Heerbrugg: Leica Geosystems, 2015.
MERCHANT, D. C. Spatial accuracy standards for large scale line maps. In: AMERICAN CONGRESS ON SURVEYING AND MAPPING, 42., 1982, Falls Church. Proceedings [...]. Gaithersburg: ACSM, 1982. v. 1, p. 222-231.
SANTOS, A. P. Avaliação da acurácia posicional em dados espaciais com o uso da estatística espacial. 2010, 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal Viçosa, Viçosa, 2010. Disponível em: https://www.locus.ufv.br/bitstream/123456789/3733/1/texto%20completo.pdf. Acesso em: 20 jan. 2020.
SCHULZ, T. Calibration of a terrestrial laser scanner for engineering geodesy. 2007. 172 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Technical University of Berlin, Berlim, 2007. DOI: https://doi.org/10.3929/ethz-a-005368245.
SHAN, J.; TOTH, C. K. (ed.). Topographic Laser Ranging and Scanning: Principles and Processing. 2. ed. Boca Raton: Taylor & Francis, 2018. 654 p.
SILVA, M. V.; SCHULER, C. A. B. Avaliação de dados planimétricos LIDAR para áreas urbanas: Recife/PE. Revista Brasileira de Cartografia, Rio de janeiro, v. 67, n. 6, p. 1103-1117, set./out. 2015. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/44631/23647. Acesso em: 20 jan. 2020.
STAIGER, Rudolf. The geometrical quality of terrestrial laser scanner (TLS). In: FIG WORKING WEEK, 8., 2005, Cairo. Proceedings [...]. 2005. Reston: Global Spatial Data Infrastructure, 2005.
VOSSELMAN, G.; MAAS, H. Airborne and Terrestrial Laser Scanning. Dunbeath: Whittles Publishing, 2010. 337 p.
WALTON, Gabriel; DELALOYE, Danielle; DIEDERICHS, Mark S. Development of an elliptical fitting algorithm to improve change detection capabilities with applications for deformation monitoring in circular tunnels and shafts. Tunnelling and Underground Space Technology, v. 43, p.336-349, July. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2014.05.014.
WUTKE, J. D. Métodos para avaliação de um Sistema Laser Scanner Terrestre. 2006. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Geodésicas) - Departamento de Geomática, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2006. Disponível em: https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/handle/1884/5958/disserta%C3%A7%C3%A3o_JulianaWutke.pdf?sequence=1. Acesso em: 20 jan. 2020.
WUTKE, J. D.; CENTENO, J. A. S. Métodos para avaliação da resolução de sistemas de varredura a laser terrestres. Boletim de Ciências Geodésicas, Curitiba, v. 13, n. 1, p.151-164, jan./jun. 2007.
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2022 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção